DE69732234T2 - WOVEN FABRICS OF HIGH E-MODULE MATERIAL - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft Gewebe, die aus hochmodulen Materialien bestehen, wie zum Beispiel aus Polymermaterialien, die in einem zweiten Material bedeckt sind. Die Gewebe können in Tuchen für Papiermaschinen und in anderen Industriegewebe-Anwendungen verwendet werden.The The present invention relates to fabrics made of high modulus materials consist, for example, of polymeric materials in one second material are covered. The fabrics can be used in cloths for paper machines and in other industrial fabric applications be used.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Papiermaschinentuch ist der Ausdruck für Industriegewebe, die in Papiermaschinen in den Sieb-, Press- und Trockenpartien verwendet werden. Diese werden normalerweise entweder mit Polyester- oder mit Polyamid-Multifilen und/oder mit auf herkömmlichen, großen Webstühlen gewebten Monofilen hergestellt. Diese Gewebe sind normalerweise mit herkömmlichen Webtechniken hergestellt worden.Paper machine clothing is the expression for Industrial fabrics used in paper machines in the wire, press and Drying sections are used. These are usually either with polyester or polyamide multifilaments and / or with conventional, huge looms woven monofilaments. These tissues are usually with conventional Web techniques have been produced.
Die wichtigste Funktion aller Papiermaschinentuche besteht darin, dem Papierbogen Wasser zu entziehen. Da sowohl die Hersteller von Papiermaschinen als auch die Papierhersteller bestrebt sind, die Geschwindigkeit des Papierherstellungsprozesses zu erhöhen und die Papierqualität zu verbessern, wurden neue Leistungsgrenzen für Papiermaschinentuche aufgezeigt, die eine Innovation bei den Materialien und bei der Auslegung der Gewebe erfordern. Darüber hinaus ist der Papiermaschinenhersteller bestrebt, Gewebe für Papiermaschinentuche effizienter herzustellen und wichtige Qualitätsmerkmale derselben zu verbessern.The most important function of all paper machine search is the Extract paper sheet of water. Because both the manufacturers of paper machines as well as the paper manufacturers are eager to speed the paper making process and to improve paper quality new performance limits for Paper machine search revealed an innovation in the materials and in the design of tissues require. In addition, the paper machine manufacturer endeavoring to fabric for Make paper machine more efficient and important quality features to improve it.
Heute erreichen Papiermaschinen solche hohen Geschwindigkeiten, dass die Dicke der Gewebestruktur beginnt, die Wasserentzugsrate zu begrenzen, insbesondere in der Siebpartie. Unzureichende Entwässerung führt zu geringer Festigkeit des Papierbogens. Die Festigkeit des Bogens ist wichtig für die Übergabe und die Aufrechterhaltung der Eigenschaften des Papierbogens in den nächstfolgenden, aggressiveren Schritten der Bogenentwässerung. Eine mögliche Lösung ist die Verlängerung der Siebpartie der Maschine, jedoch ist dies recht kostspielig und daher von begrenzter Durchführbarkeit und Erfolgsaussicht. Der andere Lösungsansatz besteht darin, dass der Hersteller von Papiermaschinen dünnere Gewebe herstellt, jedoch sind bei einem Webverfahren die kleinsten möglichen Abmessungen die kombinierten Durchmesser der in der Kett- und in der Schussrichtung verwendeten Filamente. Kriterien, wie zum Beispiel Formbeständigkeit, Gewebefestigkeit und Gewebelebensdauer, führen zu einer praktischen Begrenzung der Feinheit des Filamentdurchmessers und somit der Gesamtdicke des Gewebes. An zahlreichen Stellen der Papiermaschine ist ein Kompromiss bei diesen Eigenschaften nicht machbar oder nicht durchführbar, und in der Tat erfordern höhere Maschinengeschwindigkeiten eine weitere Verbesserung dieser Eigenschaften.today Paper machines achieve such high speeds that the Thickness of the tissue structure begins to limit the water withdrawal rate, especially in the wire section. Inadequate drainage leads to low strength of the paper sheet. The strength of the bow is important for the handover and maintaining the properties of the paper sheet in the next, more aggressive steps of bow drainage. One possible solution is the extension the wire section of the machine, however, this is quite expensive and therefore of limited practicability and prospects of success. The other approach is to that the manufacturer of paper machines manufactures thinner fabrics, however, are in a weaving process, the smallest possible dimensions are the combined ones Diameter of the used in the warp and in the weft direction Filaments. Criteria such as dimensional stability, fabric strength and tissue life to a practical limitation of the fineness of the filament diameter and thus the total thickness of the fabric. In numerous places the Paper machine is not a compromise on these properties feasible or not feasible, and indeed require higher Machine speeds further improve these properties.
Es besteht eine unbedingte Notwendigkeit einer hohen Festigkeit, eines niedrigeren Gewichtes, relativ dünnerer Tücher als der gegenwärtig verfügbaren.It there is an absolute need for high strength, one lower weight, relatively thinner towels as the present available.
Die Oberflächentopographie von Papiermaschinengeweben trägt zu der Qualität des Papierproduktes bei. Es wurden Anstrengungen unternommen, um eine glättere Kontaktfläche mit dem Papierbogen zu erzeugen. Jedoch wird die Oberflächenglätte von Papiermaschinengewebe durch die Topographie begrenzt, was aus dem Webmuster und den physischen Merkmalen des Filaments resultiert. Bei einem Gewebe (oder einem Gestrick) wird die Glätte durch das Gewebe oder Gewirk selbst durch die an den Kreuzungspunkten der sich überschneidenden Garne ausgebildeten Knöchel begrenzt. Hochmodule Materialien sind mögliche Materialien zur Verwendung in Einsatzfällen, bei denen hohe mechanische Eigenschaften und ein geringes Gewicht gefordert sind. In Bezug auf die Eigenschaften und das Gewicht haben hochmodule Polymere einen entscheidenden Vorteil gegenüber Metallen und Keramikwerkstoffen.The surface topography of paper machine fabrics to the quality of the paper product. Efforts have been made to a smoother contact area to create with the paper sheet. However, the surface smoothness of Paper machine tissue limited by the topography, resulting from the Weave pattern and the physical features of the filament results. at a fabric (or a knit) is the smoothness through the fabric or knit even by those at the crossroads of the intersecting Yarns trained knuckles limited. High modulus materials are potential materials for use in application cases, where high mechanical properties and low weight required are. In terms of properties and weight have high modulus Polymers have a decisive advantage over metals and ceramics.
Hochmodule Polymere sind stark anisotrop und ein hoher Elastizitätsmodul wird nur in der Molekülkettenrichtung erreicht. In der Tat weisen Eigenschaften senkrecht zu der Molekülachse beachtlich niedrigere Werte auf als die in der Längsrichtung festzustellenden. Infolgedessen sind in der Richtung senkrecht zu der Molekülachse niedrigere Scher- und Druckeigenschaften festzustellen.high modulus Polymers are highly anisotropic and have a high elastic modulus becomes only in the molecular chain direction reached. In fact, properties perpendicular to the molecular axis are considerably lower Values on than those in the longitudinal direction festzustellenden. As a result, in the direction perpendicular to the molecular axis to detect lower shear and pressure characteristics.
Nach dem Stand der Technik sind Verbundstoff-Konzepte bekannt, um die Abweichungen in den Eigenschaften auszugleichen. Das repräsentative US-Patent Nr. 4,927,698 beschreibt Garne aus einem Kern aus feuerbeständigen Filamenten, wie zum Beispiel Kevlar® oder Nomex®, in einem Mantel aus schrumpfbaren Stapelfasern, wie zum Beispiel aus Garnen, die mit dem feuerbeständigen Kern durch Reaktionen zwischen einem ersten vernetzbaren Kunstharz, der Kevlar®/Nomex®-Komponente und der Stapelfaserkomponente chemisch verbunden zu sein scheinen.In the prior art composite concepts are known to compensate for the deviations in properties. The representative US Pat. No. 4,927,698 discloses yarns of a core of fire-resistant filaments such as Kevlar ® or Nomex ®, in a sheath of shrinkable staple fibers such as made from yarn, the cross-linkable with the fire-resistant core through reactions between a first Resin, the Kevlar ® / Nomex ® component and the staple fiber component seem to be chemically bonded.
Aus
dem am 8. April 1997 veröffentlichten
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft Gewebe nach Anspruch 1, die aus Garnen bedeckter hochmoduler Fadenmaterialien ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung soll ein Verbundfadenmaterial bereitstellen, das die Vorteile hochmoduler Materialien aufweist und das gleichzeitig ein Mittel zum Ausgleichen der verringerten Eigenschaften, die solche Fasern in der Richtung senkrecht zu der Molekülkettenausrichtung aufweisen, bereitstellt.The The present invention relates to fabric according to claim 1 consisting of yarns Covered high modulus thread materials are formed. The present The invention is intended to provide a composite thread material which has the advantages has high modulus materials and at the same time a means to compensate for the reduced properties of such fibers in the direction perpendicular to the molecular chain alignment, provides.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbundfadenstruktur, wobei ein hochmodules Fadenmaterial mit Zweikomponenten-Einzelfäden bedeckt ist. Die Verbundfadenstruktur hat eine erste Innenschicht aus hochmodulem Fadenmaterial und eine zweite Außenschicht aus Zweikomponentenfasern, wobei die zweite Außenschicht aus Zweikomponentenfasern um die erste Innenschicht aus hochmodulem Material über die gesamte Länge bedeckt ist. Die gesamte Oberfläche des hochmodulen Materials muss bedeckt sein.The The present invention is a composite yarn structure wherein a high modulus Thread material is covered with two-component monofilaments. The composite thread structure has a first inner layer of high modulus thread material and a second outer layer made of bicomponent fibers, wherein the second outer layer of bicomponent fibers around the first inner layer of high modulus material over the whole length is covered. The entire surface of the high-modulus material must be covered.
Die Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung können entweder eine Mantel-Kern-Anordnung oder eine nebeneinanderliegende Anordnung aufweisen, wobei die Mantel-Kern-Anordnung bevorzugt wird. Weiterhin soll die Mantelkomponente vorzugsweise einen Schmelzpunkt haben, der niedriger als der der Kernkomponente ist. Geeignete Zweikomponentenfasern sind unter anderem Mantel-Kern-Kombinationen aus Copolyester/Poly-(ethylenterephthalat), Polyamid/Poly-(ethylenterephthalat), Polypropylen/Poly-(ethylenterephthalat), Polyethylen/Polyamid, Polypropylen/Polyamid, thermoplastisches Polyurethan/Polyamid und thermoplastisches Polyurethan/Poly-(ethylenterephthalat).The Two-component fibers of the present invention may be either a sheath-core arrangement or a juxtaposed arrangement, wherein the sheath-core arrangement is preferred. Furthermore, the sheath component should preferably have a melting point lower than that of the core component is. Suitable bicomponent fibers include sheath-core combinations copolyester / poly (ethylene terephthalate), polyamide / poly (ethylene terephthalate), Polypropylene / poly (ethylene terephthalate), polyethylene / polyamide, polypropylene / polyamide, thermoplastic polyurethane / polyamide and thermoplastic polyurethane / poly (ethylene terephthalate).
Bei Verwendung hierin betrifft "Modul" den E-Modul für Zugbeanspruchung gemäß Definition durch die Steigung des ersten linearen Abschnittes der Spannungs-Dehnungs-Charakteristik (des Spannungs-Dehnungs-Diagramms) eines bei Raumtemperatur verformten Prüfkörpers.at As used herein, "modulus" refers to tensile modulus as defined by the slope of the first linear portion of the stress-strain characteristic (of Stress-strain diagram) of a deformed at room temperature Specimen.
Bei Verwendung hierin umfasst hochmodules Material hochmodule Polymere, die einen E-Modul für Zugbeanspruchung von theoretisch größer als 25% aufweisen. Alternativ dazu ist ein hochmodules Polymer ein Polymer, das einen E-Modul für Zugbeanspruchung von größer als etwa 25 GPA aufweist. Encyclopedia of Polymer Science (Enzyklopädie der Polymerwissenschaft), 2. Ausgabe, Band 7, S. 699 – 722. Es sei darauf verwiesen, dass stark orientierte Polymerstrukturen anisotrop sind, und da der Modul erhöht wird, indem der Grad der Molekülkettenorientierung erhöht wird; nimmt der Modul in anderen Richtungen entsprechend ab.at As used herein, high modulus material includes high modulus polymers, which is an e-module for Tensile stress of theoretically greater than 25%. alternative a high-modulus polymer is a polymer that has an e-modulus for tensile load from bigger than has about 25 GPA. Encyclopedia of Polymer Science (Encyclopedia of Polymer Science), 2nd edition, Volume 7, pp. 699-722. It should be noted that highly oriented polymer structures are anisotropic, and that the modulus is increased by the degree of Molecular chain orientation elevated becomes; the module decreases in other directions accordingly.
Geeignete hochmodule Polymere sind unter anderem Aramide, wie zum Beispiel Poly(p-phenylenterephthalamid), zu beziehen von Dupont unter dem Handelsnamen Kevlar®, andere Aramide, wie zum Beispiel Kermel® (zu beziehen von Rhone-Poulenc), Arenka®, zu beziehen von Akzo, Nomex (zu beziehen von DuPont), Polyethylennaphthalat (PEN), Poly(p-phenylen-benzobisthiazol), Polyester, Glass, aromatische Polyamidharze Arenka®, ein von Akzo erhältliches Aramid, thermotrope Copolyester, wie zum Beispiel Vectra® (Celanese) oder Xydar® (Dart), hochmodule Polyethylenfasern, wie zum Beispiel Spectra 900 (Allied).Suitable high modulus polymers include aramids, such as poly (p-phenylene terephthalamide), available from Dupont under the tradename Kevlar ®, other aramids such as KERMEL ® (available from Rhone-Poulenc), Arenka ®, available from Akzo, Nomex (available from DuPont), polyethylene naphthalate (PEN), poly (p-phenylene benzobisthiazole), polyesters, glass, aromatic polyamide resins Arenka ®, a product available from Akzo aramid, thermotropic copolyesters such as Vectra ® (Celanese ) or Xydar ® (Dart), high modulus polyethylene fibers such as Spectra 900 (Allied).
Dem Durchschnittsfachmann wird bekannt sein, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, in denen das hochmodule Innere bedeckt sein kann, wie zum Beispiel Umflechten und Umwickeln. Eine Umflechtung aus Zweikomponentenfasern um das hochmodule Innere herum stellt eine Struktur mit guter Stabilität bereit. Das Umwickeln der hochmodulen Fasern mit dem Zweikomponenten-Fasermaterial ist ein weiteres geeignetes Verfahren. Fasern können mit einer Einfach-Umspinnmaschine oder mit einer Doppel-Umspinnmaschine bedeckt werden. In beiden Fällen werden die Kernfasern mit einer ausgewählten Teilung spiralförmig bedeckt.the One of ordinary skill in the art will be aware that there are several options where the high-tech interior can be covered, such as for example Braiding and wrapping. A braid of bicomponent fibers around the highly modular interior provides a structure with good stability. The wrapping of the high modulus fibers with the bicomponent fiber material is another suitable method. Fibers can work with a single rewinding machine or with a double rewinding machine to be covered. In both cases the core fibers are spirally covered at a selected pitch.
Bei der Herstellung von Fasern der vorliegenden Erfindung wird der Vorteil der einzigartigen Struktur von Zweikomponentenfilament ausgenutzt. Der Schmelzpunkt der Mantelkomponente ist niedriger als der Schmelzpunkt des hochmodulen Inneren. Eine verbesserte strukturelle Integrität wird durch Erwärmen des Gewebes, das aus den Garnen ausgebildet worden ist, die sich in dem Gewebe gegenseitig überschneiden, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Mantels und unterhalb des Schmelzpunktes des Kernes und des hochmodulen Inneren, gefolgt von nachfolgendem Abkühlen, verliehen. Dieses Verfahren, das nachfolgend als Wärmeverschmelzen bezeichnet wird, bewirkt, dass die Mantelkomponenten der Zweikomponentenfasern in einen erweichten Zustand übergehen, und dementsprechend verschmelzen die Garne an Kontaktpunkten miteinander, wenn sie auf Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des Mantelmaterials abgekühlt werden. Zum größten Teil sind diese Kontaktpunkte die Punkte, an denen sich die Garne gegenseitig überschneiden.at The production of fibers of the present invention will be advantageous exploited the unique structure of Zweikomponentenfilament. Of the Melting point of the sheath component is lower than the melting point of the highly modular interior. An improved structural integrity is achieved by Heat of the fabric that has been formed from the yarns that are themselves overlap each other in the tissue, to a temperature above the melting point of the shell and below the melting point of the core and the highly modular interior, followed by subsequent cooling, awarded. This method, hereinafter referred to as heat fusion is designated, causes the sheath components of the bicomponent fibers go into a softened state, and accordingly, the yarns fuse together at points of contact, when at temperatures below the melting temperature of the cladding material chilled become. Mostly these points of contact are the points where the yarns intersect each other.
Aufgrund der verbesserten Stabilität der Gewebe der vorliegenden Erfindung wird erwartet, dass ein aus den Verbundgarnen der vorliegenden Erfindung hergestelltes einlagiges Gewebe erfolgreich in einer Papiermaschine gefahren werden kann. Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Mittel zur Herstellung einlagiger Gewebe bereit, die in der Lage sind, den anspruchsvollen Bedingungen, denen Papiermaschinentuche unterliegen, standzuhalten. Normalerweise müssen Gewebe aus wenigstens zwei Lagen bestehen, um sicherzustellen, dass die Gewebe die notwendige Formbeständigkeit und Festigkeit aufweisen, um den anspruchsvollen Betriebsbedingungen standhalten zu können.Due to the improved stability of the fabrics of the present invention, it is expected that a single-ply fabric made from the composite yarns of the present invention can be successfully run in a paper machine. That is, the present invention provides a means for producing single-ply fabrics capable of withstanding the rigorous conditions experienced by papermaking fabrics. Typically, fabrics must consist of at least two layers to ensure that the fabrics have the necessary dimensional stability and strength to withstand the demanding operating conditions.
Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls als die obere Laminatstruktur einer mehrlagigen Struktur verwendet werden, und es wird erwartet, dass ihre Verwendung als eine solche Schicht aufgrund der geringeren Größe der Knöchel auf der Oberfläche des Gewebes und der geringeren Dicke des Gewebes Vorteile gegenüber herkömmlichen Ma terialien bieten wird. Die reduzierte Größe der Knöchel schafft eine glättere Gewebeoberfläche, eine Eigenschaft, die von den Papierherstellern gewünscht wird. Es ist weiterhin möglich, unter Verwendung der hochmodulen Verbundgarne der vorliegenden Erfindung ein dünneres Gewebe herzustellen, da die hervorragenden Zugeigenschaften von hochmodulen Materialien bedeuten, dass weniger Material verwendet werden kann, um die Festigkeit zu erreichen, die herkömmliche Gewebe aufweisen. Die vorliegende Erfindung kann auch als die Trägerschicht einer mehrlagigen Struktur verwendet werden. Die verbesserte Formbeständigkeit und Maßhaltigkeit dieser Schicht macht sie gut geeignet für diese Anwendung. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gewebes als Trägerschicht wird dem Gesamtgewebeaufbau bestimmte Vorteile verleihen. Da die Verbundgarne der vorliegenden Erfindung eine relativ hohe Festigkeit entlang der Achse des Garnes aufweisen, stellt die Verwendung dieser Gewebeschicht als Trägerschicht die Stabilität und die Festigkeit bereit, die von der Gesamtgewebestruktur gefordert werden. Daher können weniger starre Materialien in anderen Gewebeschichten verwendet werden, so dass der Papierhersteller zum Beispiel Fasern eines feinen Deniers zur Herstellung anderer Schichten auswählen kann. Dementsprechend können Gewebe auf diese Art und Weise auch dünner gemacht werden. Ein dünneres Gewebe ist wünschenswert, da hierdurch die Entwässerungseigenschaften verbessert würden.The The present invention may also be used as the top laminate structure a multilayer structure are used, and it is expected that their use as such a layer due to the lower Size of the ankles up the surface the fabric and the smaller thickness of the fabric advantages over conventional Materials will offer. The reduced size of the ankle creates a smoother tissue surface, a Feature that is desired by the paper makers. It is still possible, using the high modulus composite yarns of the present invention a thinner one Fabric because the excellent tensile properties of High-modulus materials mean that less material is used can be to achieve the strength, the conventional Have tissue. The present invention may also be used as the carrier layer a multilayer structure can be used. The improved dimensional stability and dimensional accuracy This layer makes it well suited for this application. The usage a fabric according to the invention as a carrier layer will give certain benefits to the overall fabric construction. Because the Composite yarns of the present invention along a relatively high strength the axis of the yarn represents the use of this fabric layer as a carrier layer the stability and the strength required by the overall fabric structure become. Therefore, you can less rigid materials used in other fabric layers so that the paper maker for example fibers a fine Deniers can choose to make other layers. Accordingly can Tissue can also be made thinner in this way. A thinner tissue is desirable because of this the drainage properties would be improved.
Die Garne können die einzigen Bestandteile von wenigstens einer Schicht von Tuch sein. In dem Falle eines mehrschichtigen Tuches besteht wenigstens eine Schicht aus den Garnen der vorliegenden Erfindung, und vorzugsweise stellen sie die mit dem Papierbogen in Kontakt stehende Oberflächenschicht dar. Unabhängig davon, ob es sich bei dem Gewebe um ein einschichtiges oder um ein mehrschichtiges Gewebe handelt, die Zweikomponentenfasern sind ordentlich und nichtzufällig anzuordnen. Mit ordentlicher, nichtzufälliger Anordnung ist gemeint, dass Fasern eines Tuches in einer ersten Richtung verlaufen, wobei sich die in der ersten Richtung verlaufenden Fasern nicht mit anderen in der ersten Richtung verlaufenden Fasern überschneiden, und dass Fasern des Tuches in einer zweiten Richtung verlaufen, wobei sich die in der zweiten Richtung verlaufenden Fasern nicht mit anderen in der zweiten Richtung verlaufenden Fasern überschneiden, dass sich in der ersten Richtung verlaufende Fasern mit in der zweiten Richtung verlaufenden Fasern überschneiden und umgekehrt. Zum Beispiel überschneiden sich in der Maschinenrichtung angeordnete Fasern nicht gegenseitig, sondern sie überschneiden sich nur mit Fasern, die in der Maschinenquerrichtung verlaufen.The Yarns can the only constituents of at least one layer of cloth be. In the case of a multi-layered cloth, at least a layer of the yarns of the present invention, and preferably set the surface layer in contact with the paper sheet independent of whether the tissue is a monolayer or a monolayer multi-layered fabric, the bicomponent fibers are neat and not by chance to arrange. By neat, non-random arrangement is meant that fibers of a blanket extend in a first direction, wherein the fibers running in the first direction do not interfere with each other in the first direction running fibers overlap, and that fibers of the cloth in a second direction, wherein the in the second direction fibers do not interfere with others in the second direction running fibers overlap that in the first direction extending fibers with in the second direction intersecting fibers and vice versa. For example, overlap fibers arranged in the machine direction are not mutually exclusive, but they overlap only with fibers that run in the cross-machine direction.
Die Tuche können aus Fasern bestehen, die in der Maschinenrichtung oder in der Maschinenquerrichtung verlaufen, jedoch können die Tuche auch aus Fasern bestehen, die in Richtungen in Winkeln zu der Maschinenrichtung oder der Maschinenquerrichtung einer Papiermaschine verlaufen.The Cloth can consist of fibers in the machine direction or in the cross-machine direction run, however, can The cloths also consist of fibers that are in directions at angles to the machine direction or the cross machine direction of a paper machine run.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Ausführliche Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielesFull Description of the preferred embodiment
Die
in
Die
acht Zweikomponentengarne werden um das Innere aus Kevlar® geflochten.
Flechten bildet eine relativ stabile Struktur aus, und die bedeckten hochmodulen
Garne können
verwendet werden, um Gewebe wie in
Aufgrund der verbesserten Stabilität der Gewebe der vorliegenden Erfindung ist zu erwarten, dass ein aus den Verbundgarnen der vorliegenden Erfindung bestehendes einlagiges Gewebe erfolgreich auf einer Papiermaschine laufen kann. Das bedeutet, dass die vorliegende Erfindung ein Mittel zum Herstellen einlagiger Gewebe bereitstellt, die den anspruchsvollen Bedingungen standhalten können, denen Papiermaschinentücher unterworfen werden.by virtue of the improved stability The fabric of the present invention is expected to have a single-layer composite yarn of the present invention Fabric can successfully run on a paper machine. That means, that the present invention provides a means for producing single-ply Provides tissue that can withstand demanding conditions can, those paper machine cloths be subjected.
Normalerweise müssen Gewebe aus wenigstens zwei Lagen bestehen, um sicherzustellen, dass die Gewebe die notwendige Formbeständigkeit und Festigkeit aufweisen, um den anspruchsvollen Betriebsbedingungen standhalten zu können. Da sich die Papiermaschinentuche der vorliegenden Erfindung jedoch durch Materialien mit einem hohen Elastizitätsmodul und geringer Dehnung auszeichnen, wird Steifigkeit und Formbeständigkeit des Gewebes durch die Schicht hochmoduler Materialien bereitgestellt, und dementsprechend sind einlagige Gewebe möglich. Mit anderen Worten ist es aufgrund der großen Festigkeit, die von solchen Materialien bereitgestellt wird, möglich, weniger Material bei der Herstellung eines Gewebes einzusetzen und gleichzeitig eine Festigkeit bereitzustellen, die gleich oder größer der von mehrlagigen Materialien ist, die wesentlich mehr Material beinhalten. Ein einlagiges Gewebe zu erreichen, wäre ein wesentlicher Durchbruch bei der Entwicklung und Herstellung von Papiermaschinentuchen. Da die Maschinengeschwindigkeit zunimmt, wodurch die Zeit für Entwässerung reduziert wird, wird es immer wichtiger, die kleinstmögliche Dicke zu erzielen, da ein einlagiges Gewebe dünner ist als ein mehrlagiges Gewebe, wodurch die Entfernung verringert wird, die eine Flüssigkeit zurücklegen muss, um entwässert zu werden.Usually have to Fabric consist of at least two layers to ensure that the fabrics have the necessary dimensional stability and strength, to withstand the demanding operating conditions. That I however, the papermaker's fabric of the present invention Materials with a high elastic modulus and low elongation characterized, rigidity and dimensional stability of the fabric is through provided the layer of high modulus materials, and accordingly Single-layer fabrics are possible. In other words, it is due to the great strength of such Materials provided, possible, less material to use the production of a fabric and at the same time a To provide strength equal to or greater than that of multilayer materials is that contain much more material. A single-layer fabric to achieve that would be a major breakthrough in development and manufacturing of paper machine stuff. As the machine speed increases, which is the time for Drainage reduced It is becoming increasingly important to achieve the smallest possible thickness since a single-layer fabric thinner is as a multi-layered tissue, which reduces the distance is going to cover a liquid has to be drained to become.
Die vorliegende Erfindung kann weiterhin als die obere Schichtstoffstruktur einer mehrlagigen Struktur verwendet werden, und es ist zu erwarten, dass ihre Verwendung als eine solche Schicht aufgrund der größeren Planheit auf der Oberfläche Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien bereitstellen wird. Erhöhte Planheit ist das Ergebnis der reduzierten Größe der Knöchel an den Punkten, an denen sich die Garne überschneiden. Bei der Wärmeverschmelzung des Gewebes bricht die Komponente der Zweikomponentenfaser mit niedrigem Schmelzpunkt zusammen und strömt, so dass die Größe der Knöchel an den Kreuzungspunkten verringert wird.The The present invention may further be referred to as the upper laminate structure a multilayer structure can be used, and it is expected that their use as such a layer due to the greater flatness on the surface Advantages over usual Will provide materials. Increased flatness is the result the reduced size of the ankles the points where the yarns overlap. In the heat fusion of the fabric breaks the component of the bicomponent fiber with low Melting point and flows, so that the size of the ankles is reduced to the crossing points.
Die
vorliegende Erfindung kann weiterhin als die Grundschicht einer
mehrlagigen Struktur verwendet werden. Die verbesserte Formbeständigkeit
dieser Schicht lässt
sie für
diese Art der Verwendung gut geeignet erscheinen. Somit können andere
Materialien, wie zum Beispiel solche mit einem geringen Durchmesser,
in anderen Schichten verwendet werden, da Stabilität und Festigkeit
durch die aus hochmodulem Material bestehende Schicht eingebracht werden.
Die Verwendung von Materialien geringen Durchmessers in Schichten,
die mit Papierbogen in Kontakt kommen, würde die Oberflächenglätte verbessern,
die ein wünschenswertes
Merkmal von Papiermaschinentuchen ist.
Beim Laufen auf einer Papiermaschine ist zu erwarten, dass ein Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung sauberer bleibt als ein Tuch, das aus herkömmlichen Einzelfäden besteht. Wärmeverschmelzen eines aus Zweikomponentenfasern bestehenden Gewebes ist teilweise durch geschmolzene, überschnittene Garne charakterisiert. Im Gegensatz dazu weisen herkömmliche Einzelfäden an Punkten, an denen sich Garne überschneiden, Zwischenräume auf. Zwischenräume sind Quetschpunkte, an denen im Verlauf der Zeit Verunreinigungen eingeschlossen und angesammelt werden können. Dementsprechend stellen die aus Zweikomponentenfasern hergestellten, sich überschneidenden wärmeverschmolzenen Garne eine Struktur bereit, von der zu erwarten ist, dass sie relativ sauberer bleiben wird als ein aus herkömmlichen Einzelfäden bestehendes Tuch.When running on a paper machine, it is expected that a fabric according to the present invention will remain cleaner than a cloth made of conventional monofilaments. Heat fusion of a bicomponent fiber fabric is partially characterized by melted, overcut yarns. In contrast, conventional monofilaments have spaces at points where yarns overlap. Gaps are pinch points where contaminants can be trapped and accumulated over time. Accordingly, the interlaced heat-fused yarns made of bicomponent fibers provide a structure from which to expect It is that it will remain relatively cleaner than a conventional monofilament cloth.
Ein weiterer Vorteil, der von Papiermaschinentuchen der vorliegenden Erfindung gegenüber herkömmlichen aus Einzelfäden bestehenden Tuchen erwartet wird, besteht darin, dass solche Tuche an den Überschneidungspunkten eine relativ plane, knöchelfreie Oberfläche aufweisen. Es wird offensichtlich und erkennbar sein, dass wenn Fasern gewebt (oder gewirkt) werden, Knöchel ausgebildet werden, die die Oberflächenglätte verringern. Wie bereits angemerkt, wird die Knöchelgröße bei Wärmeverschmelzung der Zweikomponentenfasern reduziert, was die Oberflächenglätte verbessert. Die Oberflächenglätte ist ein Faktor, der die Papierqualität beeinflusst. Dementsprechend sind Tuche mit verbesserter Glätte von Interesse für den Hersteller von Papier und von verwandten Erzeugnissen. Bei Wärmeverschmelzen eines Tuches, das aus Zweikomponentenfasern besteht, wird ein Netz von Bindungen zwischen sich überschneidenden Fasern ausgebildet. Physisches Verbinden dieser Art wird die Formbeständigkeit gegenüber herkömmlichen aus Einzelfäden bestehenden Tuchen verbessern. Aufgrund der Art der Zweikomponentenfasern und der einzigartigen Strukturen, die sie ausbilden können, können Fasern mit niedrigerem Denier verwendet werden, als dies für herkömmliche Einzelfäden erforderlich ist. Die Verwendung von Fasern mit niedrigerem Denier bietet den Vorteil eines dünneren Tuches als ein Tuch, das aus herkömmlichen Einzelfäden besteht, ohne dass dies zu Lasten der Gewebefestigkeit geht.One Another advantage of paper machine of the present Invention over conventional from monofilaments existing cloth is expected that such cloth the overlap points a relatively flat, ankle-free surface exhibit. It will be obvious and recognizable that if Fibers are woven (or knitted), knuckles are formed reduce the surface smoothness. As already noted, the ankle size becomes heat-fusion of the bicomponent fibers reduces what improves the surface smoothness. The surface smoothness is a factor affecting paper quality affected. Accordingly, cloths with improved smoothness of interest in the manufacturer of paper and related products. With heat fusion A cloth made of bicomponent fibers becomes a net of bonds between overlapping ones Fibers formed. Physical bonding of this type becomes the dimensional stability across from usual from monofilaments improve existing cloths. Due to the nature of the bicomponent fibers and the unique structures that they can form can be fibers be used with lower denier than that for conventional monofilaments is required. The use of lower denier fibers offers the advantage of a thinner one Tuches as a cloth that consists of conventional monofilaments, without that this is at the expense of fabric strength.
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